Перерасти Землю
Заселить Луну и Марс – смелая мечта или реальная перспектива? Чем дышать, откуда брать пищу и воду, как защититься от суровых условий космоса?
Как долететь и вернуться?
Луна
Луна достаточно близко, чтобы с путешествием не было особых проблем. Возьмем для примера «Аполлон-11» – первую экспедицию с высадкой на Луну. Она продолжалась 9 дней, причем на перелет Земля – Луна потребовалось менее четырех суток. За короткий полет астронавты не получили больших доз радиации. Майкл Коллинз оставался в корабле на окололунной орбите, пока Нил Армстронг и Эдвин Олдрин опускались на поверхность спутника. Гравитация в 17% земной позволила посадочному модулю взлететь на запасе топлива, взятом с Земли.
Марс
Полет к Марсу займет полгода в одну сторону. Все это время космонавты будут подвергаться космическому облучению. Какую дозу они получат и насколько она повредит здоровью – сложный вопрос. По некоторым оценкам, полет туда и обратно обойдется космонавтам в 0,7 зиверта (Зв) только от заряженных частиц, приходящих с просторов Галактики. Если в это время на Солнце случится выброс энергичных частиц, доза будет еще больше. Для сравнения: в России человеку, работающему с излучениями, разрешено получить не более 1 Зв за всю трудовую деятельность. Есть и более пессимистичные оценки. По сути, неизвестно, может ли человек долететь до Марса и обратно здоровым.
Взлет с Марса – еще одна проблема. Гравитация в 38% земной – достаточно серьезное препятствие. Пока ни один аппарат даже не пытался вернуться с Красной планеты. На Марс сначала нужно доставить запас топлива, а уже потом – людей.
Какие опасности на поверхности?
Луна
На Луне нет атмосферы, а сутки в 29 раз продолжительнее земных. Поэтому за день поверхность Луны на экваторе успевает прогреться до +130 °С, а за ночь остыть до –170 °С. Еще одна опасность – облучение. Человек в скафандре на лунной поверхности получит дозу 1,4 миллизиверта (мЗв) в сутки. Это почти вдвое больше, чем получает космонавт на МКС. Меньше чем за четверо суток прогулок по Луне колонист накопит 5 мЗв – предельную годовую дозу для всех видов «облучательных» обследований, например, флюорографии. Поэтому лунная база обязательно должна защищать от радиации.
Марс
В марсианской атмосфере нет кислорода. Кроме того, на Красной планете холодно. Даже на экваторе в летний полдень «воздух» крайне редко прогревается до нуля, а среднегодовая температура ниже –40 °С. Марсианский грунт пропитан ядовитыми перхлоратами, так что выращивать в нем картошку, как в фильме «Марсианин», не получится. По уровню радиации Марс сравним с МКС: тонкая местная атмосфера слабо защищает от облучения.
Из чего строить базу?
Для Луны и Марса ситуация примерно одинаковая. Много строительных материалов с Земли не привезешь, а стены должны быть толстыми, чтобы защищать от радиации. Разумнее всего устроить базу в пещере. Орбитальные снимки Луны и Марса показывают нечто похожее на пещеры, но ни один ровер их пока не исследовал. Если природной полости не подвернется, можно выкопать искусственную. Еще один вариант – построить базу из тонкого прочного материала и засыпать грунтом сверху. Конструкции выдержат тяжесть благодаря низкой гравитации.